수력제어용 오리피스의 개도 및 형상 변수에 따른 정상저항 특성의 변화

Steady Characteristic Change of Hydraulic Control Orifice according to Opening and Configuration Parameters

형상에 따른 오리피스의 동특성을 확인하기에 앞서 정상 상태에서의 성능에 대한 연구가 선행되어야 한다. 이를 위해 수치해석을 통해 개도, 두께, 팽창각에 따른 오리피스의 성능을 예측하였다. 유동 해석 알고리듬은 SIMPLEC을 사용하였고, 차분 기법은 PRESTO, QUICK 기법을 사용하였으며, 난류 모델은 $k-{\omega}$ STS를 사용하였다. 오리피스의 개도가 증가하면서 유량계수는 급격하게 증가하였고, 두께가 증가하면서 유량계수는 급격하게 증가하였다가 서서히 감소한다. 팽창각이 45도일 때 유량계수가 가장 작게 나타났다.

The Study of steady performance of orifice must be precede before study of dynamic characteristics with configuration change. So, orifice performance with change of diameter ratio, thickness, expansion and angle predicted by CFD. The analysis algorithm is SIMPLEC. And PRESTO, QUICK scheme is used for dicretization. The $k-{\omega}$ STS turbulent model also used. The discharge coefficient is rapidly increased with increasing of diameter ratio and slowly decreased after rapidly increasing with orifice thicken. In case of expansion angle, the discharge coefficient is the smallest at $45^{\circ}$ of the angle.